InteraEnge · laboratórios modulares de engenharia interativa
Engenharia que responde quando você mexe nela.
A InteraEnge é uma plataforma de simuladores didáticos de engenharia mecânica. Explore máquinas, vibrações, estruturas, transferência de calor, ciclos térmicos, hidráulica e vigas no navegador. Experimente o fenômeno aqui e abra o laboratório completo para estudar seu caso.
Conheça os recursos e o modo de uso dos seis laboratórios →
Veja o que você pode levar no relatório Pro- 01 MecLab 3DElementos de máquinas Abrir o MecLab 3D ↗ Explorar o MecLab 3D nesta página
- 02 Análise de VibraçõesVibrações mecânicas Abrir a Análise de Vibrações ↗ Explorar a Análise de Vibrações nesta página
- 03 Simulador de TreliçasAnálise estrutural Abrir o Simulador de Treliças ↗ Explorar o Simulador de Treliças nesta página
- 04 Transferência de CalorEngenharia térmica Abrir a Transferência de Calor ↗ Explorar a Transferência de Calor nesta página
- 05 EntalpiaCiclos térmicos Abrir o Entalpia ↗ Explorar o Entalpia nesta página
- 06 HidráulicaInstalações hidráulicas Abrir a Hidráulica ↗ Explorar a Hidráulica nesta página
- 07 Vigas e MohrEsforços, flecha e tensões Abrir Vigas e Mohr ↗ Explorar Vigas e Mohr nesta página
Por dentro do Pro · exemplos do V30
O resultado é só
o começo da entrega.
Mostre como chegou à resposta. Leve as hipóteses, as equações, as substituições e as figuras do seu caso para o relatório.
- 01A conta, passo a passo
Memorial com os valores e as unidades do caso calculado.
- 02Figuras que explicam
Geometria e gráficos junto dos resultados, para conectar a conta ao fenômeno.
- 03Continue o seu trabalho
PDF para apresentar. TXT e pacote LaTeX com figuras para editar.
Simule gratuitamente. Qualquer relatório, em todas as bancadas e formatos, exige Pro ativo.
Capturas de documentos gerados no V30 com dados de exemplo. Revise e personalize o conteúdo antes da entrega.
Calculado aqui A página faz a conta com um modelo simples e declarado. O resultado é exato para esse modelo, não para o seu problema real.
Ilustração Movimento conceitual para dar intuição. Não é resultado de simulação.
Os experimentos interativos desta página usam modelos próprios. A vitrine de relatórios mostra capturas reais do V30. Para estudar seu caso, abra o simulador.
01 Elementos de máquinas
MecLab 3D
Uma bancada perfurada em 3D onde você monta motores, engrenagens e polias e acompanha como a rotação se transmite pelo conjunto.
- O que calcula
- Relações de transmissão, rotações de cada grupo e estimativas de torque (T = 9550·P/n). Salva as montagens no navegador e permite exportá-las.
- O que não faz
- As estimativas de torque supõem rendimento de 100 %, sem perdas. Não dimensiona peças nem verifica resistência.
Hipóteses e escala
Sem perdas, o torque na coroa seria i vezes o do pinhão, a mesma hipótese que o MecLab declara. A animação gira 20 vezes mais devagar que a rotação indicada.
02 Vibrações mecânicas
Análise de Vibrações
Você carrega um sinal medido em CSV e o simulador mostra o espectro (FFT), o envelope e a média síncrona no tempo, apontando padrões típicos de falha, como desbalanceamento (1X) e desalinhamento (2X).
- O que calcula
- Processamento de sinal e diagnóstico por regras heurísticas, com histórico de resultados no navegador.
- O que não faz
- O diagnóstico é didático e não substitui laudo de análise preditiva (ISO 10816 / ISO 20816). Foi validado com sinais sintéticos, ainda sem dados de máquinas reais.
Hipóteses e escala
A fita registra x(t) e as linhas tracejadas mostram o envelope A·e−ζωₙt. A escala de tempo é ilustrativa. No simulador o caminho é o inverso: parte do sinal medido para chegar às frequências.
03 Análise estrutural
Simulador de Treliças
Você pendura massas nos nós de uma treliça plana e vê esforços axiais, barras tracionadas e comprimidas, reações de apoio e deslocamentos.
- O que calcula
- Esforços pelo método da rigidez 2D, com módulo de elasticidade, área da seção e tipo de apoio ajustáveis, e verificação do equilíbrio estático.
- Como explorar
- Monte nós e barras no editor ou abra um modelo pronto. Arraste as cargas para investigar os esforços. A comparação com escoamento e Euler é didática e depende das propriedades informadas; não substitui dimensionamento.
Hipóteses e escala
Todas as barras têm o mesmo EA, e a deformada é ampliada para ficar visível. Esta treliça não é a do simulador.
04 Engenharia térmica
Transferência de Calor
Calculadoras de convecção, aletas, dutos e mudança de fase, com um circuito térmico. As entradas são manuais; a leitura ao vivo da bancada do TCC não faz parte do site público.
- O que calcula
- Coeficientes de convecção por correlações da literatura e fórmulas analíticas de aletas.
- O que não faz
- Não substitui projeto térmico. Os resultados são estimativas de correlações, cada uma com a sua faixa de validade.
mL = L·√(hP/kA). Valores pequenos indicam uma aleta curta ou muito condutora. Valores grandes indicam uma aleta longa ou convecção forte.
Hipóteses e escala
As partículas são ilustrativas: as que correm pela aleta representam o calor conduzido e as que sobem representam o calor perdido para o ar. Este gráfico não usa resultados do simulador.
05 Termodinâmica
Entalpia — ciclos térmicos
Uma bancada onde você monta ciclos de refrigeração e de potência com compressores, válvulas, condensadores, evaporadores, caldeiras e turbinas, em série ou em paralelo, e vê o fluido mudar de fase em cada componente.
- O que calcula
- Estado de cada ponto (T, P, h, s, v, título e fase), trabalho e calor de cada componente, rendimento ou COP, e os diagramas T-s e P-h. As propriedades de água, R-134a, R-22, R-410A, amônia, CO₂, propano e ar vêm de tabelas geradas com o CoolProp; os exemplos prontos reproduzem os resultados do Çengel.
- O que não faz
- Não considera perda de carga nos tubos nem troca de calor com o ambiente fora dos componentes. Perto do ponto crítico a interpolação perde precisão. Não substitui projeto térmico.
Hipóteses e escala
Compressão isentrópica (s₂ = s₁), vapor saturado na sucção (x₁ = 1), líquido saturado na saída do condensador (x₃ = 0) e expansão isentálpica (h₄ = h₃). Os estados em −18,8 °C (0,14 MPa) e 0,8 MPa reproduzem o Exemplo 11-1 do Çengel. A circulação de fluido é ilustrativa.
06 Instalações hidráulicas
Hidráulica
Monte uma instalação em série entre dois reservatórios, com tubos, bomba, válvulas e singularidades, em esquema 2D ou em 3D. O cálculo roda enquanto você edita e mostra perdas, linhas de energia e o ponto de operação da bomba.
- O que calcula
- Perdas distribuídas por Darcy–Weisbach com Colebrook, perdas localizadas K·V²/2g, altura requerida, vazão por gravidade e o cruzamento com a curva da bomba informada.
- O que não faz
- Não trata redes ramificadas, transientes nem cavitação (NPSH). Os coeficientes K e as rugosidades vêm da sua referência; o resultado herda a incerteza dessas fontes.
Trecho de aço comercial com 40 m e diâmetro interno de 40,9 mm, conduzindo água a 20 °C.
Hipóteses e escala
Escoamento permanente e incompressível num único trecho circular cheio. Os dados do trecho são ilustrativos; no simulador, você informa os valores da sua referência.
07 Resistência dos materiais
Vigas e Mohr
Monte uma viga em 3D, coloque cargas e veja ela dobrar, com cores de tração e compressão. Os diagramas de cortante e momento, a flecha e as tensões aparecem na hora. Clique num ponto da viga para ver o círculo de Mohr.
- O que calcula
- Reações, diagramas V e M, linha elástica (flecha), tensões σ = My/I e τ = VQ/It, tensões principais pelo círculo de Mohr e o memorial passo a passo.
- O que não faz
- Só vigas isostáticas (biapoiada ou em balanço) com cargas pontuais, distribuídas uniformes e binários. Não verifica norma, flambagem lateral nem deformação por cortante.
Viga de 6 m apoiada nas pontas, com uma carga de 10 kN.
Hipóteses e escala
Viga isostática, peso próprio desprezado e material elástico linear. O diagrama de momento é desenhado do lado tracionado.
08 Caminhos de aprendizagem
Prever, conferir, explicar
Cada caminho usa só o que já está no ar: um experimento desta página, o simulador publicado e uma conta à mão. Antes de mexer, anote o que você espera ver.
- Rotação e torque
- 1. Na Fig. 01, preveja a rotação da coroa com z₂ = 45 e só então mude. 2. No MecLab 3D, monte um par de engrenagens e confira a rotação de saída. 3. À mão: n₂ = n₁·z₁/z₂ e T = 9550·P/n; explique por que o torque sobe quando a rotação cai.
- Caminho das forças
- 1. Na Fig. 03, preveja quais barras comprimem antes de mover a carga. 2. No Simulador de Treliças, pendure uma massa num nó e ligue as reações nos apoios. 3. À mão: confira que a soma das reações verticais é m·g e escreva ΣFx = 0 e ΣFy = 0 no nó carregado para achar o sinal de cada barra.
- Do sinal à frequência
- 1. Na Fig. 02, preveja como o decremento δ muda ao dobrar ζ. 2. Na Análise de Vibrações, carregue um sinal em CSV e localize o pico 1X no espectro. 3. À mão: converta a rotação da máquina em Hz (f = n/60) e compare com o pico.
- Aleta e convecção
- 1. Na Fig. 04, preveja o que acontece com a ponta da aleta ao aumentar mL. 2. Na Transferência de Calor, calcule uma aleta informando as duas temperaturas. Na convecção natural, arraste a superfície e o ar para alterar as temperaturas. 3. À mão: compare a eficiência com tanh(mL)/mL.
- Ciclo e efeito refrigerista
- 1. Na Fig. 05, preveja como o COP se comporta ao diminuir a temperatura de evaporação. 2. No Entalpia, ajuste a pressão do condensador e acompanhe as entalpias no diagrama P-h. 3. À mão: compare COP = qL/win com o limite de Carnot TL/(TH − TL).
- Perda e vazão
- 1. Na Fig. 06, preveja quanto a perda hf cresce ao dobrar a vazão. 2. Na Hidráulica, abra o caso de recalque e compare o ponto de operação ao reduzir o diâmetro do recalque. 3. À mão: hf = f·(L/D)·V²/2g; explique por que a razão fica perto de 4, e não exatamente 4.
- Momento numa viga
- 1. Na Fig. 07, preveja onde fica o maior momento e só então mova a carga. 2. Em Vigas e Mohr, abra o exemplo "Carga no meio do vão" e confira M = PL/4 e a flecha. 3. À mão: R_A = P·b/L e M = P·a·b/L; explique por que o momento cai quando a carga chega perto do apoio.
- Disponibilidade por laboratório
- Os sete laboratórios estão publicados. No MecLab, arraste a coroa; em Vibrações, desloque a massa e solte; em Treliças, arraste as cargas; em Calor, ajuste temperaturas no desenho; em Entalpia, varie evaporação e condensação; em Hidráulica, ajuste a vazão do trecho; em Vigas, mova a carga. Os valores exatos e os roteiros continuam disponíveis.
08 Para professores
Em sala de aula
Os simuladores servem para explorar um fenômeno com um modelo declarado e conferir à mão o que ele mostra. Não são ferramentas de projeto.
Verificar relatório de aluno- O que já dá para usar
- Os seis simuladores acima, abertos no navegador, sem cadastro. Cada capítulo desta página diz o que o simulador calcula e o que não faz. Os experimentos desta página servem para apresentar a ideia antes de abrir o simulador.
- Como usar numa aula
- Proponha um caso, peça o cálculo à mão e use o simulador para conferir. Discuta as hipóteses que cada um declara: rendimento ideal no MecLab, Euler ideal nas Treliças, indícios heurísticos nas Vibrações e faixas de validade das correlações no Calor.
- Atividade para a turma por link
- No modo professor (plano Professores e Turma), escolha exercícios dos laboratórios, gere um link e envie para a turma. Os alunos abrem sem precisar de conta.
- Experimentos com roteiro opcional
- No par de engrenagens, experimente antes de seguir os cálculos. Na resposta livre, o atalho abre diretamente o caso da Fig. 02 para comparar movimento, curva e espectro.
- Conferência de autenticidade
- Cada relatório emitido pelos alunos traz um código SHA-256 no rodapé. Acesse Verificar relatório para confirmar data, simulação e dados acadêmicos oficiais.